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申请上海交通大学工程硕士专业学位论文 基于DisplayPort 标准的高清和超高清传输接口的研究 学 校： 上海交通大学 院 系： 电子信息与电气工程学院 班 级： Z1103421 学 号： 1110342007 工程硕士生：张虎 工程领域： 电子与通信工程 导 师 I: 宋利(副教授) 导 师Ⅱ: 梁龙飞(高级工程师) 上海交通大学电子信息与电气工程学院 2013年11月 万方数据 A Dissertation Submitted to Shanghai Jiao Tong University for Master Degree of Engineering HD AND UHD TRANSMISSION INTERFACE STUDY BASED ON DISPLAYPORT STANDARD Author: ZhangHu Specialty: Electronics and Communication Engineering Advisor I :Prof. SongLi Advisor Ⅱ: SN ENGR.Longfei Liang School of Electronics and Electric Engineering Shanghai Jiao Tong University Shanghai, P.R.China November,2013 万方数据 摘要上海交通大学工程硕士学位论文 摘要 基于DisplayPort 标准的高清和超高清传输接口的研究 摘 要 现有的安防市场对于高清视频的传输主要有两种方案：IP和HD-SDI方 案。IP 编码方案极大的提高了视频数据承载能力，使视频图像分辨率也 大幅提升，并且它具有高度可扩展性、可延伸性、良好的管理性等优势。 然而IP 编码方案有着非实时传输、有损编码、安全性不高等固有缺陷。 HD-SDI方案和IP 编码方案相比是实时、非编码无损传输，安全性高。但 是HD-SDI方案支持的视频格式较少、扩展性差。 本文研究目标是基于DisplayPort 1.1a接口标准，设计一种新的新 的高清、超高清视频传输接口——HDI(High Definition Interface) 接口，以使其能够达到不限视频制式、长距离、无损编码、实时传输视 频数据的目的。用来解决现在的监控市场高清视频的远距离传输问题， 克服现有的IP 和HD-SDI的固有缺陷，提出了一种可行的高清、超高清 视频传输方案。同时考虑了如何有效的利用已有的模拟监控系统的传输 线路以及HD-SDI监控系统已有的设备，节省未来由高清向超高清过渡的 成本。 由于DisplayPort 接口标准对传输的视频制式不做要求，且在传输 视频数据的同时还可在附属数据中嵌入音频数据。这种特性对于本文要 解决的问题来说至关重要。但是DisplayPort 中也有一些特性是需要修 改的，如热插拔 (HPD) 管理、附属通道 (AUX CH) 的连接管理和设备管 第 1 页 万方数据 摘要上海交通大学工程硕士学位论文 摘要 理的功能等，这些功能对于HDI 接口来说是多余的。同时为了最大限度 的和 HD-SDI系统做兼容，需要将DisplayPort 接口单通道的最大数据传 输速率由2.7Gbps 提升到2.97Gbps。 本文会研究如何解决以上的问题， 并设计出合理可行的硬件电路，同时设计相应的程序来验证本系统的可 行性。 本文的研究方向主要有：1、研究 DisplayPort 1.1a 接口标准，掌 握其系统架构和工作原理。2、研究如何修改 Displaport 标准的热插拔 (HPD) 管理、附属通道 (AUXCH) 的连接管理和设备管理的功能等功能， 并在相应的硬件平台上实现。3、基于ST 的 DisplayPort 收发芯片，研 究如何将 DisplayPort 接口单通道的最大数据速率由2.7Gbps 提升到 2.97Gbps。4、 研究如何进行合理的硬件电路及PCB 设计。5、研究如何 科学、全面验证系统的功能。 关键词：DisplayPort,HD-SDI,HDI,2.97Gbps, 超高清 第 Ⅱ 页 万方数据 ABSTRACT上海交通大学工程硕士学位论文 ABSTRACT HD AND UHD TRANSMISSION INTERFACE STUDY BASED ON DISPLAYPORT STANDARD ABSTRACT Existing security market for high-definition video transmission, there are two main programs: IP and HD-SDI